新型废水处理技术_刘红志

新型废水处理技术刘红志(四川电力试验研究院化学室,成都,610072)摘要简要介绍了废水处理的几种新工艺及其特点。关键词:SBR人工湿地臭氧紫外线消毒膜分离光催化氧化水是人类生存的基本条件,又是国民经济的生命线。虽然地球上的水量很多,但可利用的却很少,因为自然界有97%以上的水分布在海洋中,水资源中的淡水仅占总水量的2.53%,而目前能供人类直接取用的淡水资源仅占0.22%。随着人口和经济的增长,一方面人类对水的需求量和品质要求越来越高,另一方面,水污染的范围和程度也越来越大。这已经成为制约社会经济可持续发展的主要因素。我国是一个水资源匮乏的国家,水资源总量不足,时空分布不均,污染较严重。据估算,淡水资源人均不到2500m3,不及世界人均的14,是美国的16,巴西的119,加拿大的1158。北方河流断流现象日益严重,海河已变成季节性河流,黄河面临断流和污染的双重压力。沿海地区则由于经济快速增长和污染增加,局部缺水现象日益突出,水患更是频繁发生。我国七大水系、一些淡水湖泊和部分近海域都受到不同程度的污染。由于工业污染日益严重,废水种类增多,废水水量增加,给水水源不断恶化,自然水系、水体、水源水日益受到不同程度地污染,可以直接利用的优质水量日益短缺,环保呼声日益强烈。对水资源的保护和节约对我国来说显得格外重要。解决水资源短缺和水污染的一个主要途径在于废水处理。传统处理废水的方法主要有:物理、化学、生物处理法。物理处理法包括沉淀和气浮;化学处理法包括混凝、中和、氧化还原、吸附和离子交换;生物处理法包括活性污泥法、生物膜法、氧化沟、氧化塘等。传统的废水处理方法在具有较多的优点的同时,又存在着以下的问题:脱氮脱磷效率低、污泥难处理、费用高、效率低。如何开发、寻找新型、有效的废水处理方式已成为当务之急。新型废水处理技术包括SBR(SequencingBatchReactor)处理技术、人工湿地处理技术、臭氧处理技术、紫外线消毒、膜分离技术、光催化氧化技术。一、SBR法SBR法是一种序批式活性污泥法,它是由美国印地安纳州Notredame大学的Irvine和他的同事们研究出的废水处理技术。八十年代以来,SBR法用于处理间歇排放、水质水量变化很大的工业废水取得了很大的成功,并被广泛地应用,在国外得到广泛地研究和推广。SBR的反应机制和连续流系统基本相同,仅是运行操作不一样。其基本单元操作由进水、反应、沉淀、出水和闲置等五个基本过程组成。从废水的流入到闲置结束为一个30四川化工与腐蚀控制第5卷2002年第5期周期。采取连续进水,SBR反应器在充水时相当于一个均化池,其中的微生物群落渐进地承受污染物的负荷冲击,因此,特别适宜于处理有毒、有害或难降解的有机废水。SBR工艺提供了时间程序上的废水处理,它把废水处理构筑物从空间系列转化为时间系列,在同一构筑物内进行进水、曝气、沉淀、排水、闲置等运行周期,从而决定了它具有很多连续系统所不具有的优点:工艺操作灵活、占地面积少、装置简单、投资和运行费用低、耐冲击负荷;反应推动力大;容易取得合格的出水;能有效地防止丝状细菌的膨胀;脱氮脱磷效果好;剩余污泥含水率低;可以处理连续流法难以处理的污水;易于物化工艺结构;便于自动控制、处理效果好和运行稳定等特点。SBR法工艺适于多种有机废水的处理。但与其它处理工艺相比,最具优势的还是小水量、水质波动大、日排放时间短的有机废水。其主要缺点是运行管理复杂,只有实现SBR法的自动控制,才能发挥其优势。目前,曾薇等人正在研究“以溶解氧浓度作为SBR法模糊控制参数”的SBR自动控制技术[1]。二、人工湿地技术人工湿地技术是七十年代发展起来的污水处理技术,与传统的污水二级处理技术相比,它具有净化效果好、去除氮磷能力强、工艺设备不复杂、运转维护管理方便、能耗低、系统配置可塑性强、对负荷变化适应性强、工程基建费用和运行费用低、以及出水具有一定的生物安全性、生态环境效益显著并美化环境、可实现废水的资源化等特点。它虽然占地面积大,但所使用的土地仍可发挥其自然属性的作用,可因地制宜地加以开发利用。因此,人工湿地适合意图处理远离城市污水管网的居民小区、中小城镇、厂矿企业及广大农村的生活污水及生产废水。人工湿地的特点为具有显著的生态环境效益和较强的观赏性,可以建设集观赏、娱乐和污水处理于一体的旅游景点。三、消毒法消毒作用主要是杀死绝大多数病原微生物,防止水中的传染病毒对人体和周围环境造成危害。生活污水、医院污水和某些工业废水中不但存在大量细菌,而且含有较多的病毒,它们通过一般的废水处理都不能被灭绝。为了防止疾病的传播,这类废水必须进行消毒处理。消毒法有化学法和物理法。1.臭氧消毒臭氧消毒属于化学消毒法,它正被日益广泛地应用,臭氧与氯接触可产生出高质量的水。它对细菌、病毒、芽孢有效,具有除色、除嗅